届静安区一模物理.docx
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届静安区一模物理
上海市静安区2011届高三上学期期末检测物理试卷
2011.1
1．本卷有答题纸，答题前，考生务必将姓名、考号等填写在答题纸的指定位置．
2．全卷共33题，每道题的解答都要写在答题纸的对应位置．
3．计算题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．数值计算时g取10m/s2．
第Ⅰ卷（共56分）
一．（16分）单项选择题Ⅰ本大题有8小题，每小题2分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．
1．物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量（）
A.大小相同、方向相同B.大小相同、方向不同
C.大小不同、方向不同D.大小不同、方向相同
2．如图为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是（）
A.甲为“非”门，输出为“1”
B.乙为“与”门，输出为“0”
C.乙为“或”门，输出为“1”
D.丙为“与”门，输出为“1”
3．如图（俯视），物体静止在光滑水平桌面上，现将两个恒力
和
同时作用在物体上，已知
水平向东，为使物体向东北方向运动（东偏北45°），则
的大小至少为（）
A.
F1；B.
F1
C.F1；D.2F1
4．一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到始终与木板垂直的力F，从图中位置A缓慢转到位置B，木块相对木板不发生滑动。
则在此过程中，力F和F的力矩MF大小的变化情况是（）
A.F始终保持不变，MF先变小后变大
B.F始终保持不变，MF先变大后变小
C.F先变大后变小，MF先变小后变大
D.F先变大后变小，MF先变大后变小
5．消防车停于水平地面上，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计气体分子势能，则胎内气体（）
A.从外界吸热B.对外界做负功
C.分子平均动能减少D.内能增加
6．一带电粒子射入一固定的点电荷Q的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点。
a、b两
点到点电荷Q的距离分别为ra和rb且ra＞rb。
若不计重力，则（）
A.带电粒子一定带正电
B.带电粒子所受电场力先做正功后做负功
C.带电粒子在b点的动能大于在a点的动能
D.带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
7．如图所示，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，两环均可绕中心在水平内转动，则（）
A.若A匀速转动，B中产生恒定的感应电流；
B.若A逆时针加速转动，B中一定产生顺时针方向的感应电流；
C.若A顺时针减速转动，B中感应电流的方向可能是逆时针；
D.若A、B以相同的转速同方向加速转动，B中没有感应电流。
8．右图是运用DIS测定木块在水平桌面上滑动时（水平方向仅受摩擦力作用）速度随时间变化的v—t图。
根据图像的斜率可以求出木块的加速度。
还可以求出的是物理量是：
（）
木块的位移，
木块克服摩擦力做的功
A.仅
B.仅
C.仅
D.
二．（24分）单项选择题Ⅱ本大题有8小题，每小题3分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．
9．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）
A.温度高的物体分子平均动能大，因此内能一定大
B.理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换
C.布朗运动是液体分子运动的间接反映，它说明分子永不停息地作无规则运动
D.扩散现象说明分子间存在斥力
10．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（）
A.UOP＝－10sinθ（V）；B.UOP＝10sinθ（V）；
C.UOP＝－10cosθ（V）；D.UOP＝10cosθ（V）。
11．如右图，M、N和P三点在以MN为直径的半圈弧上，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°．两个电荷量相等、符号相反的点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（）
A.1∶2B.2∶1C.2:
D.4:
12．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。
通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则（）
A.
时刻小球动能最大
B.
时刻小球动能最大
C.
~
这段时间内，小球的动能先增加后减少
D.
~
这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
13．某兴趣小组对一火灾报警装置的部分电路进行探究，其电路如图所示，其中R2是半导体热敏电阻，它的电阻R随温度t变化关系如图乙所示．当R2所在处出现火情时，通过电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比（）
A.I变大，U变大；B.I变小，U变小；
C.I变小，U变大；D.I变大，U变小
14．一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。
以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流方向为正，则以下的I—t图中正确的是（）
15．如图所示电路，电源的内电阻不能忽略。
现闭合开关S，电压表有确定示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了
。
下列判断正确的是（）
A.可变电阻R被调到较小的阻值
B.电阻R2两端的电压减小，减小量等于
C.通过电阻R2的电流减小，减小量小于
D.路端电压增大，增大量等于
16．分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度．一定质量的理想气体，其初始状态表示为（p0、V0、T0）．若分别经历如下两种变化过程：
①从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1＝T0）；
②从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热．
在上述两种变化过程中，如果V1＝V2＞V0，则（）
A.p1＞p2，T1＞T2B.p1＞p2，T1＜T2
C.p1＜p2，T1＜T2D.p1＜p2，T1＞T2
三．（16分）多项选择题本大题有4小题，每小题4分．每小题给出的四个答案中，至少有二个是正确的，全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分．
17．质量为2kg的物体，以1m/s的速度在光滑水平长直轨道上滑行．从某时刻起对该物体施加一个沿轨道的水平力，经过一段时间后，滑块的速度改变量的大小为2m/s，则在此过程中水平力做的功可能为（）
A.0B.3JC.4JD.8J
18．如图所示A、B两物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A的质量大于B的质量，A放置在水平地板上，与地板的动摩擦因数恒定，对A施加水平向右的外力F，使A沿地板向右运动，B保持匀减速上升。
设A受绳的拉力为T，受地面的弹力为N，受摩擦力为f。
以下判断正确的是（）
A．T不变，f逐渐增大；
B．T逐渐减小，N逐渐增大；
C．N逐渐增大，T不变；
D．f逐渐减小，N逐渐减小。
19．
如图，总电压U保持不变，滑动变阻器总电阻为2R．滑动触片位于变阻器中点O时，四个理想电流表A1、A2、A3、A4上的示数相同，均为Io，当滑动触片移到变阻器的端点O’时（）
A.A1的示数大于I0
B.A2的示数大于I0
C.A3的示数大于I0
D.A4的示数等于I0
20．飞机从一地起飞，到另一地降落，在竖直方向的分速度vy与时间t的关系如图所示（竖直向上为正方向，600s——1800s内飞机仅在水平方向飞行），假设飞机在空中运动的水平分运动是匀速直线运动，下列判断正确的是（）
A.t＝2200s时，飞机离地面的高度是2000m。
B.t＝2300s时，飞机在竖直方向的加速度ay为0.1m/s2
C.在2200s——2400s内，飞机在竖直方向的加速度ay为－0.1m/s2
D.在2200s——2400s内，飞机在做匀变速曲线运动。
第Ⅱ卷（共94分）
四．（20分）填空题本大题有5小题，每小题4分．
21．一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为
，（式中各量均采用国际单位制），则该物体在0～2秒内的平均速度为m/s，第3秒末的速度为m/s。
22．某行星的质量约为地球质量的1/2，半径约为地球半径的1/6，那么此行星表面的重力加速度与地球的表面的重力加速度之比为____________；此行星的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为____________．
23．如图所示，在倾角为α的斜面的顶点将小球水平抛出，若抛出时的初速度较大，小球落到斜面上时的速度也较大，因此有人猜想“小球落到斜面上的速度与平抛的初速度成正比”。
这个猜想是________（填“正确的”、“不正确的”）。
若α＝300，小球抛出时的动能为6J，则小球落到斜面上时的动能为______J。
24．如图所示，两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，经适当倾斜，使上下两部分气体的体积恰好相等，并将玻璃管固定。
管内气体的温度始终与环境温度相同。
一段时间后，发现上面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度了（填“升高”或“降低”），上下两部分气体的压强也改变了，且两部分气体压强的变化量（填“相等”或“不相等”）。
25．如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端由两根长都是1m的轻铜线悬挂起来，铜棒ab保持水平，整个装置静止于竖直平面内，装置所在处有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，现给铜棒ab中通入恒定电流，铜棒发生摆动。
已知最大偏转角为37，则铜棒从最低点运动到最高点的过程中，安培力做的功是_____J，恒定电流的大小为____A（不计感应电流影响）。
五．（24分）实验题本大题有4小题.
26．（6分）运动物体的动能E与质量m和速度v有关。
某同学猜想动能E与m，v的可能关系为E1＝mv、E2＝m2v、E3＝mv2、E4＝m2v2。
现用DIS探究上述关系。
实验装置如右图所示，将揷有挡光片的导轨小车放在安装有光电门传感器的水平导轨上，忽略小车与导轨间的摩擦。
泡沫摩擦块置于光电门支架之后，它与导轨间的动摩擦因素为一确定的值。
实验过程
给小车一个初速度，让小车通过光电门，然后撞击泡沫摩擦块，并推动摩擦块共同前进距离s，使摩擦块克服滑动摩擦力做功。
建立对应的s-E坐标。
改变小车的质量m、速度v，多次重复上述实验，利用DIS获得下图所示的s-E坐标中的各数据点。
观察各s-E坐标中的数据点发现仅s-E3坐标中的数据点的分布是有规律的：
几乎在一直线附近。
用正比例拟合后可得拟合直线过原点。
根据实验过程和实验数据回答下列问题
（1）光电门传感器的作用是
（2）实验中选择研究s-E图像，是因为摩擦块滑动距离s能反映_________________________
（3）由s-E3图线可得到动能E与m，v关系的结论是：
27．（6分）在研究电磁感应现象实验中
（1）为了能明显地观察到实验现象，下图所示的实验器材中，
不必要的器材有：
。
（2）正确连接好实验电路后，将原线圈插入副线圈中，闭合电键瞬间，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）；
（3）在电键已闭合，且带铁芯的原线圈已插入副线圈的情况下，能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是。
28.（6分）一名同学为了研究某种琴弦的发声频率与琴弦内张力T及琴弦长度L的关系，设计了如图所示的实验：
将琴弦一端固定，另一端通过悬挂不同数量的钩码来改变琴弦的张力T，通过改变支撑木条的间距来改变琴弦发声的有效长度L。
在只让钩码重力G或只让琴弦有效长度L变化时，测出琴弦振动频率f，并绘出了如右图所示的两个图像。
（1）该同学研究琴弦发声频率与弦长及张力的关系时使用的方法是。
（2）由图像可知，琴弦长度一定时，琴弦调节的越紧，所发出的声音频率。
（3）通过观察f——L图像，该同学猜想频率与弦长成反比，为了验证这个猜想，他还应该做出图像。
29．（6分）左图为某一小灯泡的U—I关系曲线图。
（1）为了通过测量得到图示U—I关系的完整曲线，请在右框中画出实验电路图。
可用的器材有：
电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10）、电源、小灯泡、电键、导线若干。
（2）将这个小灯泡接到电池两端，已知电池的电动势是1.5V，内阻是2.0。
问：
小灯泡的实际功率是多少？
。
六．（50分）计算题本大题有4小题．
30．（10分）一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，高度为L，、底面积为S。
缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。
温度为t0时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L1，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L2，设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：
（1）当时的大气压强；
（2）为保证图乙情况下，活塞不从气缸中脱落，缸内气体温度的变化范围．
31．（l2分）如图所示，电源电动势E＝50V，内阻r＝1Ω，R1＝30Ω，R2＝60Ω。
间距d＝0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场。
板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为
、电荷量为
（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从杆的顶端A处由静止释放，小球p沿杆向下运动到杆的中点O时，速度为v＝2m/s。
求：
（1）AO两点间的电势差
；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为
；
32．（14分）
下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v—t图像，图中2s~10s时间段的图像为曲线，其余时间段均为直线。
已知小车运动过程中所受阻力不变，在2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止供电而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg。
求：
（1）小车所受到的阻力；
（2）小车匀速行驶阶段牵引力的功率；
（3）小车在加速运动过程中（指图像中0~10秒内）位移的大小。
33．（14分）如甲图所示，相距为L的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO’为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右端接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。
在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。
（1）若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度平方一位移关系图像如乙图所示，图中v1和v2为已知。
则在发生3L位移的过程中，电阻R上产生的电热Q1是多少?
（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?
（3）若磁感应强度B＝B0＋kt（k为大于0的常数），要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加在ab杆的平行于斜面的外力。
静安区2010学年第一学期高三物理期末检测
参考答案及评分标准
一．（16分）单项选择题Ⅰ本大题有8小题，每小题2分．
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
D
A
D
C
C
二．（16分）单项选择题Ⅱ本大题有8小题，每小题3分．
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
A
B
C
D
A
C
A
三．（16分）多项选择题本大题有4小题，每小题4分．
题号
17
18
19
20
答案
AD
AC
BCD
ACD
四．（20分）填空题本大题有5小题，每小题4分，每空格2分．
题号
21
22
23
24
25
答案
4；12
18︰1；
︰1
正确的；14
降低；相等
0.12；4
五．（24分）实验题本大题有4小题，每小题6分．
26
（1）测量小车的速度v；
（2）小车动能的大小；（3）E与mv2成正比。
27
（1）定值电阻和多用表；
（2）相反；（3）减小滑动变阻器的阻值。
28
（1）控制变量法；
（2）越高；（3）f——1/L
29
（1）分压器接法（如右图）
（2）如图，作出U＝－Ir图线（如左图），可得小灯泡工作电流为0.35A，工作电压为0.80V，实际功率为0.28W（±0.02W）。
六．（50分）计算题本大题有4小题．
30．（10分）解：
（1）p1＝p0-
（1分）
p2＝p0-
（1分）
p1L1S＝p2L2S（2分）
所以（p0-
）L1S＝（p0-
）L2S，
可解得p0＝
（2分）
（2）考虑临界情况，温度最高时，活塞在缸口边缘，设此时的温度为t，体积为LS。
由盖吕萨克定律
＝
（或由气态方程：
）（2分）
得t＝
-273（1分）
所以只要温度低于（
–273），活塞就不会脱落。
（1分）
31．（12分）解：
（1）小球p由A运动到O时，由动能定理，
得：
3分
2分
（2）R1与R2并联，其电压为
2分
总电流
2分
由：
2分
得：
1分
32．（14分）解：
（1）在14s~18s时间段，由图像可得：
2分
（负号表示力的方向与运动方向相反）3分
（2）在10s~14s小车做匀速运动，牵引力大小F与
大小相等F＝1.5N1分
P＝Fv＝1.5×6W＝9W…………………………………………3分
（3）速度图像与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移
0~2s内
×2×3m＝3m1分
2s~10s内根据动能定理
2分
解得
1分
∴加速过程中小车的位移大小为：
1分
33．（14分）解：
（1）物体的位移为3L，在0——L段，恒力F、重力mg及安培力F安对物体做功，安培力的功等于电阻上产生的电热Q1，
由动能定理：
FL－mgLsin＋W安＝
mv12（1分）
而W安＝－Q1（1分）
在L——3L段，由动能定理得
（F－mgsin）2L＝
mv22－
mv12（1分）
解得Q1＝
m（v22－3v12）（1分）
（2）ab杆在离开磁场前瞬间，沿轨道方向受重力分力mgsin、安培力F安和恒力F作用。
（1分）
（1分）
解得
（1分）
（3）当磁场按B＝B0＋kt规律变化时，由于ab静止在导轨上的初始位置，所以感应电动势为：
，（1分）
安培力为：
（1分）
由平衡条件得：
（1分）
解得：
（1分）
若
时，F的方向沿斜面向下。
（1分）
若
时，F的方向先沿斜面向上；（1分）
当经过
时，F的方向又将变为沿斜面向下
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